Caribiske bønner har gammel afrikansk oprindelse

Tre tilsyneladende ikke -beslægtede bedende mantisgrupper, der bebor Cuba og resten af ​​de større Antiller, deler faktisk en gammel afrikansk forfader og muligvis danner den ældste endemiske dyreafstamning på de caribiske øer, Cleveland Museum of Natural History forskere har bestemt.

Mantiser fra den afrikanske slægt landede på de større Antiller -øer for mere end 92 millioner år siden, sandsynligvis en tur på flydende havrester. De var til stede titusinder af år, før andre mantis -grupper ankom fra Central- og Sydamerika, og også før dyr som landsnegle, firben og spidser kom til øerne.

Selvom den forfædre mantis -slægt i Afrika uddøde, dens efterkommere i de større Antiller har udviklet sig i drastisk forskellige retninger og har holdt ud der. De overlevede endda den massive komet eller asteroidepåvirkning i den nærliggende Mexicogolf for 66 millioner år siden, der menes at have hjulpet med at udrydde det meste liv på Jorden.

"Det er ekstraordinært, at en enkelt slange af mantiser har været i stand til at vedvare i mere end 90 millioner år inden for et lille øsystem, "siger museumskurator for hvirvelløse zoologier og assisterende direktør for videnskab Gavin Svenson, Ph.d., undersøgelsens hovedforfatter "Aldrig har disse tre endemiske mantiser været knyttet som nære slægtninge, da de ser så forskellige ud fra hinanden. Det var bemærkelsesværdigt at opdage, at de kom til øerne fra en afrikansk forfader. Det taler om, hvor meget mere der er at lære, selv for dyr tror vi, vi ved meget om. "

Dr. Svenson og ph.d. kandidat Henrique Rodrigues, en biologisk kandidatstuderende ved Case Western Reserve University, rapportere deres resultater i en undersøgelse, der blev offentliggjort online den 27. september, 2017, i journalen Procedurer fra Royal Society B .

Dr. Svenson er en internationalt anerkendt bedende mantis -autoritet. Hans laboratorium på museet indeholder mere end 13, 000 mantis -eksemplarer fra hans egen feltforskning og udlånt fra andre museets samlinger. Det er den største sådan samling på den vestlige halvkugle.

For at spore Antillemantisernes historie, Dr. Svenson og Rodrigues indsamlede prøver fra de tre endemiske mantis-grupper og brugte DNA-analyse og computerbaserede metoder til at rekonstruere timingen og placeringen af ​​deres oprindelse.

Tidligere bestræbelser på at forklare, hvordan levende ting koloniserede De Store Antiller er blevet hæmmet af øernes komplekse geografiske historie. Øernes placeringer har ændret sig, efterhånden som Jordens kontinenter og tektoniske plader flyttede rundt.

I en fjern fortid, De større Antiller var tæt på - eller undertiden forbundet med - Mellem- og Sydamerika.

Økædens skiftende placering i forhold til større landmasser gør det svært for forskere at afgøre, hvornår og hvordan forskellige dyr ankom dertil, og om enkelte arter er beslægtede. De fleste undersøgelser har fokuseret på hvirveldyr og planter, selvom der er mere end to gange så mange indfødte terrestriske leddyr på De Store Antiller, som der er planter og hvirveldyr kombineret.

At dechifrere oprindelsen til de tre største bedende mantisgrupper på øerne bliver mere kompleks af deres udseende.

Mantises af Callimantis , Epaphrodita og Gonatista -slægter ikke ligner eller opfører sig som hinanden, selvom de lever i det samme, relativt lille, geografisk område. I stedet, de ligner ikke -relaterede mantiser fra Sydamerika og Afrika.

På trods af deres forskelle i udseende, de tre større antiller endemiske mantis -grupper er faktisk forbundet med en fælles forfader, viste museiforskernes analyse. De stammer sandsynligvis fra en enkelt vestafrikansk bedende mantis -slægt, der spredte sig til De Store Antiller for mere end 92 millioner år siden. Selvom det er muligt, fløj insekterne over havet, det mere sandsynlige scenario er, at flotsam transporterede gravide hunner eller hårdføre æggesager.

Når den var til stede på De Store Antiller, de afrikanske mantiser gik på tydeligt forskellige evolutionære veje, tilpasse deres kropsfunktioner og livsstil til bestemte levesteder og forhold inden for ø -kæden. Medlemmer af Epaphrodita , for eksempel, camouflere sig selv ved at efterligne døde blade, mens Gonatista camouflere som bark og bo på træstammer.

De tre Greater Antilles mantis -gruppers lighed med forskellige mantiser uden for Caribien skyldes ikke tæt slægtskab; i stedet, det er et eksempel på konvergent evolution, hvor forskellige slægter uafhængigt udvikler lignende træk, fordi de indtager lignende miljøer.

Det er en påmindelse om, at det bedende mantis -slægtstræ ikke bør organiseres udelukkende baseret på udseende. Dr. Svenson har brugt meget af sin karriere på at revidere mantis -klassifikationer og -relationer ved hjælp af moderne genetiske teknikker.

Selvom de afrikanske emigrantmantiser har klaret sig godt i deres adoptivhjem, de har ikke spredt sig ud over de caribiske øer, med undtagelse af en enkelt cubansk art, Gonatista grisea , der er blevet etableret i det sydlige USA. Ellers, Greater Antilles mantises kan ikke tilpasses fastlandsforhold, eller måske ikke kan klare den større blanding af konkurrenter og rovdyr ud over øerne.

Mantisernes nyfundne oprindelse og langsigtede vedholdenhed på De Store Antiller tilføjer et vigtigt kapitel til øernes evolutionære historie, Dr. Svenson siger.

"Undersøgelse af ældre insektgrupper, såsom bedende mantiser, i høj grad kan udvide vores viden om tidlig øhistorie og afdække unikke slægter, der er vigtige for den globale biodiversitet, for ikke at tale om den caribiske biodiversitet, "siger han." Bevis fra tidlige insekter kan også oplyse eller bekræfte vores ideer om caribisk økosystemdannelse eller geologisk historie. "